石墨烯電池續航力極高、充電又快,是21世紀新材料之王?專家點破石墨烯電池3大迷思

2019-07-01 11:43

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這時配角的價值就出來了!根據技術報告(註一)指出,石墨烯的添加可以有效提升充放電的效能。添加少量的石墨烯,則容量可以維持原來慢充的70~90%,相形之下可以用的容量確實大幅提升!當然,要達到真正所謂的充飽(=100%),是不大可能如此理想,因為在最後的5~10%,充電速度會異常地慢,實務上這段是恆壓充電段,一般我們稱之為涓流充電。你想的沒錯,就是涓涓細流的意思。這是目前所有電池的特性,因此無論是特斯拉還是保時捷宣稱的超快充,事實上都只會是在某一個充電區間(比如20~60%)內才真的充得快。

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環保流言三:石墨烯電池的續航力是一般鋰電池的2~3倍

你可能會以為2~3倍的意思是說例如一般鋰電池可以跑500公里,石墨烯電池可以跑1,000公里或1,500公里。錯了!電池容量都一樣,石墨烯不過就是微量添加劑,怎麼可能逆天呢

上面說到,如果大家都慢慢充,不管哪種電池,結果都是一樣的。但如果快充,添加少量的石墨烯,則容量可以維持原來慢充的70~90%,充得比其他電池還飽。翻成白話文的意思是,如果中間要充電,石墨烯充十分鍾走人就可以跑100公里,一般鋰電池充個十分鐘只能跑30公里,這樣說來,確實間接提升續航力的問題。

除此之外,添加石墨烯也可以提升循環壽命,這可能跟石墨烯高熱導的散熱特性、穩定的化學性或是很強的機械性質安定了電池內部有關。

要能稱作黑科技,沒有三兩三,怎敢上梁山,我們今天分析完之後,你就可以清楚知道三個重點:

石墨烯電池不是什麼黑科技,它是微量添加劑,屬於鋰電池系統的一部分,是個配角,但是個值得拿金馬獎的配角
石墨烯的使用在技術上確實可以顯著提升快充放電特性
添加石墨烯,不是直接讓電池兩倍效能,而是間接解決電動車續航力的問題

歡迎你在綠色創業家社群今年(2019)八月的小聚和我們深入討論各種電池的落地應用場景,要知道,電動車是一個很龐大的系統,除了電池以外,最終要能讓使用者明顯感受到差異,其周圍的充電樁、散熱、電源管理等都必須同時並行。石墨烯確實有其厲害之處,但世界畢竟不是只靠著技術就能運行,我們無需過度神化一個材料。

(註一)參考資料Journal of Power Sources 240 (2013) 66-79

作者介紹│顏文群

從小夢想要擁有一台大排氣量、開起來轟隆轟隆的車子。為了完成夢想,每天努力餵飽小豬。長大後,好不容易小豬也吃飽了,才赫然發現,搞什麼啊現在汽油車變成了電動車,開起來都沒聲音也沒排氣量!為了親手終結自己從小的夢想,善用自己在電池材料的專業,努力提升鋰電池效率,現擔任台灣碩禾電材總經理特助,同時也是綠學院的綠色帶路人。

本文經授權轉載自綠學院(原標題:三分鐘帶你看懂石墨烯電池是黑科技還是炫技)

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